Sistemi invisibili a base di inchiostri nano strutturati da integrare nel packaging per tracciare il prodotto alimentare; plastiche a km 0, ricavate dagli scarti di caffè, prezzemolo e cannella; edifici in grado di ridurre l’inquinamento dell’aria, mutare forma e catturare la luce del sole trasformandola in energia; elettronica 2.0 stampabile e wireless che sfrutta l’uso di celle fotovoltaiche flessibili e trasparenti per la ricarica di smartphone, tablet o smartwatch. Sono le rivoluzioni possibili grazie ai materiali innovativi. Se ne parlerà a Material Hub, l’area tematica dedicata ai nuovi materiali nell’ambito di Technology Hub – evento professionale delle tecnologie innovative per il futuro, promosso da Senaf e in programma a fieramilanocity dal 7 al 9 giugno 2016.
Il grafene, per esempio, è tra i protagonisti indiscussi delle soluzioni intelligenti in fase di sviluppo destinate a cambiare la vita quotidiana. E’ un nanomateriale dalle eccezionali proprietà, che se integrato con i materiali impiegati nella manifattura tradizionale può accrescerne le prestazioni e ampliarne l’impiego. Molto resistente, 200 volte più dell’acciaio, ma anche estremamente flessibile, il grafene è anche trasparente e conduce l’elettricità e il calore meglio di molti altri metalli. Per queste sue caratteristiche può essere utilizzato non solo per lo sviluppo di nuovi caschi e cavi elettrici, ma anche per la realizzazione di cellulari flessibili, oggetti di uso quotidiano come racchette da tennis, tubolari e nel settore energetico per ottenere batterie più efficienti e nuovi pannelli fotovoltaici. Una sperimentazione messa già in atto da I Graphene Labs dell’Istituto Italiano di Tecnologia (Iit) di Genova.
“Le sfide del futuro sono quelle legate alla creazione di nuovi supermateriali plastici, che grazie all’aggiunta di basse percentuali di grafene diventano flessibili o smart (conducono elettricità o calore) e di nuove applicazioni integrabili nel corpo umano – commenta Vittorio Pellegrini, direttore dei Graphene Labs Iit – Per esempio lenti a contatto che grazie al grafene permettano di vedere all’infrarosso (riconoscimento di persone al buio), protesi super resistenti e leggere, pelle artificiale. Già oggi è stato ampiamente dimostrato che il grafene è biocompatibile e biodegradabile e quindi ottimale per queste applicazioni future. Infine inchiostri di grafene possono essere utilizzati per realizzare piccoli circuiti elettrici – smart-tag – che possono essere stampati su ogni supporto – carta, tessuti, plastica – per permettere lo scambio di informazioni tra prodotti e persone o tra persone“. Tra le novità proposte al Technology Hub anche i materiali cosiddetti ‘smart’ destinati a compiere una trasformazione nel settore dell’edilizia, agevolando la riduzione dei consumi energetici degli edifici.
Polimeri trasparenti, in grado di catturare la luce e convertirla in energia elettrica, consentiranno in un futuro non troppo lontano, alle facciate dei grattacieli e a tutte le superfici trasparenti, di diventare ‘riserve’ di energia e giocare un ruolo attivo nella riduzione di emissioni di CO2. Non solo. Potremo disporre di strutture di rivestimento che mutano la propria forma in risposta a sollecitazioni termiche o elettriche, che variano la propria porosità in funzione dell’intensità della radiazione solare incidente e che possono persino essere in grado di combattere l’inquinamento atmosferico. “I materiali ‘intelligenti’ saranno sempre più integrati in prodotti, edifici e infrastrutture; potremo monitorare le loro caratteristiche via Internet e influenzare il loro comportamento in modo interattivo“, afferma Pierpaolo Ruttico, Fondatore di Indexlab. Dall’edilizia all’architettura, dalla meccanica al settore aerospaziale, sono molteplici gli ambiti di applicazione della tecnologia esplorati in Material Hub, compresi l’arredo, l’arte, nautica, il medicale, i giocattoli fino ai mondi dell’automotive, della calzatura, della gioielleria e della moda.
Una panoramica completa su tutti gli utilizzi dei nuovi materiali per l’innovazione, che sarà possibile scoprire dal vivo nell’Area Dimostrativa Material Connexion Italia, grazie alla testimonianza di una realtà come quella di Material Connexion, centro internazionale di ricerca e consulenza sui materiali innovativi e sostenibili, che conta un database di 7.000 materiali raccolti, al quale ogni mese se ne aggiungono circa 40. “I cosidetti ‘connected material’ stanno regalando ‘intelligenza e informazioni’ a oggetti e prodotti di uso quotidiano – racconta Christian Tubito, Project Manager, Innovation & Research di Material Connexion Italia – Un esempio interessante è legato al mondo del packaging primario, ad esempio le confezioni che contengono le nostre insalate pronte all’uso. Vi sono etichette simili a degli adesivi che, utilizzando un polimero ferroelettrico, sono dotate di memoria passiva riscrivibile in grado di registrare e conservare le informazioni anche se non alimentate, riducendo quindi la necessità di componenti elettronici“. Ancora. “Anche il mondo delle fibre sintetiche è in pieno fermento – prosegue Tubino – Nuovi tessuti avanzati rendono i capi, soprattutto per la sicurezza sul lavoro, lo sport e le condizioni estreme, iper-leggeri, ultra-resistenti, traspiranti e super protettivi sia al caldo che al freddo, in grado quindi di rispondere a diverse condizioni contemporaneamente“. Sviluppato tra aree dimostrative, workshop, convegni, case history e presentazioni tecniche, Technology Hub include, oltre a Material Hub, anche le aree 3DPrint Hub e Additive Manufacturing Hub, Robot Hub, Droni Hub, Elettronica e IoT Hub. In contemporanea a Technology Hub si terrà anche B-App, il primo evento professionale italiano dedicato all’App Economy.
